基于postMessage和BroadcastChannel实现浏览器跨Tab窗口通信的方法介绍

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一、Broadcast Channel

在前端,我们经常会用postMessage来实现页面间的通信,但这种方式更像是点对点的通信。对于一些需要广播(让所有页面知道)的消息,用postMessage不是非常自然。Broadcast Channel 就是用来弥补这个缺陷的。

音乐播放器 PC 页面,在列表页面进行歌曲播放点击,如果当前没有音乐播放详情页,则打开一个新的播放详情页。但是,如果页面已经存在一个音乐播放详情页,则不会打开新的音乐播放详情页,而是直接使用已经存在的播放详情页面。这样就需要用到浏览器跨 Tab 窗口通信。

Broadcast Channel 是一个较新的 Web API,用于在不同的浏览器窗口、标签页或框架之间实现跨窗口通信。它基于发布-订阅模式,允许一个窗口发送消息,并由其他窗口接收。

其核心步骤如下:

  • 创建一个 BroadcastChannel 对象:在发送和接收消息之前,首先需要在每个窗口中创建一个 BroadcastChannel 对象,使用相同的频道名称进行初始化。

  • 发送消息:通过 BroadcastChannel 对象的 postMessage() 方法,可以向频道中的所有窗口发送消息。

  • 接收消息:通过监听 BroadcastChannel 对象的 message 事件,可以在窗口中接收到来自其他窗口发送的消息。

同时,Broadcast Channel 遵循浏览器的同源策略。这意味着只有在同一个协议、主机和端口下的窗口才能正常进行通信。如果窗口不满足同源策略,将无法互相发送和接收消息。

1、创建实例
const bc = new BroadcastChannel('BroadcastChannel1');

可以接受一个DOMString作为 name,用以标识这个 channel。在其他页面,可以通过传入相同的 name 来使用同一个广播频道。

该 name 值可以通过实例的.name属性获得

console.log(bc.name);
2、监听消息

BroadcastChannel 创建完成后,就可以在页面监听广播的消息:

bc.onmessage = function(e) {
    console.log('receive:', e.data);
};

对于错误也可以绑定监听:

bc.onmessageerror = function(e) {
    console.warn('error:', e);
}

除了为.onmessage赋值这种方式,也可以使用addEventListener来添加message监听。

3、发送消息

BroadcastChannel 实例也有一个对应的postMessage用于发送消息:

bc.postMessage('hello')
4、关闭
bc.close();
5、示例演示
5.1、主控页面
<template>
    <div>
        <div class="flex">
            <div class="box" v-for="item in 10" @click="itemClick(item)">
                <img :alt="item" src="../assets/logo.png">
            </div>
        </div>
    </div>
</template>
  
<script>
export default {
    data() {
        return {
            editorChannel: null,//BroadcastChannel实例
            isBroadcastChannel: 0,//窗口数
        };
    },
    methods: {
        itemClick(id) {
            console.log('是否有窗口:', this.isBroadcastChannel)
            //是否有打开的窗口
            if (this.isBroadcastChannel * 1 > 0) {
                this.editorChannel.postMessage({
                    type: 'data', data: id
                })
            } else {
                window.open(`/shoukong/${id}`, 'BroadcastChannel1');
            }
        }
    },

    mounted() {
        let that = this
        this.editorChannel = new BroadcastChannel('BroadcastChannel1');
        //监听消息
        this.editorChannel.onmessage = function (e) {
            if (e.data.type == 'load') {
                that.isBroadcastChannel += 1
            }
            if (e.data.type == 'unload') {
                that.isBroadcastChannel -= 1
            }
            console.log('窗口数:', that.isBroadcastChannel)
        };
    },
    beforeDestroy() {
        //关闭
        this.editorChannel.close()
        this.editorChannel = null
        this.isBroadcastChannel = null
    }
}
</script>
5.2、受控页面
<template>
    <div>
        <h1>This is an shoukong page - {{ id }}</h1>
    </div>
</template>
<script>
export default {
    data() {
        return {
            editorChannel: null,//BroadcastChannel实例
            id: 0 //参数
        };
    },
    methods: {

    },
    created() {
        //新打开窗口时接受的参数
        this.id = this.$route.params.id || 0
    },
    mounted() {
        //监听浏览器窗口关闭
        window.onunload = () => {
            this.editorChannel.postMessage({
                type: 'unload', data: '1'
            })
            this.editorChannel = null
        };
        this.editorChannel = new BroadcastChannel('BroadcastChannel1');
        //发送消息,告知有新窗口打开了
        this.editorChannel.postMessage({
            type: 'load', data: '1'
        })
        let that = this
        //监听消息,收到的消息
        this.editorChannel.onmessage = function (e) {
            that.id = e.data.data
        };
    },
    //组件卸载
    beforeDestroy() {
        this.editorChannel.postMessage({
            type: 'unload', data: '1'
        })
        this.editorChannel = null
    }
}
</script>

二、postMessage

postMessage() 方法可以在不同源的情况下,任意页面之间进行通信,它提供了一种受控机制来规避跨域的限制。

1、语法
targetWindow.postMessagemessage,targetOrigin,[ transfer ]);
1.1、targetWindow

对将接收消息的窗口的引用。获得此类引用的方法包括:

  • Window.open (生成一个新窗口然后引用它),
  • Window.opener (引用产生这个的窗口),
  • HTMLIFrameElement.contentWindow(<iframe>从其父窗口引用嵌入式),
  • Window.parent(从嵌入式内部引用父窗口<iframe>)
  • Window.frames +索引值(命名或数字)。
1.2、message

要发送到其他窗口的数据。使用结构化克隆算法序列化数据。这意味着您可以将各种各样的数据对象安全地传递到目标窗口,而无需自己序列化。

1.3、targetOrigin

指定要调度的事件的targetWindow的原点,可以是文字字符串"*"(表示没有首选项),也可以是URI。

1.4、transfer(可选的)

是与消息一起传输的Transferable对象序列。这些对象的所有权将提供给目标端,并且它们在发送端不再可用。

2、示例演示
2.1、parent页面
<textarea id="message"></textarea>
<input type="button" value="向子窗口发送消息" onclick="sendPostToChild()">
<iframe src="child.html" id="childPage"></iframe>
<script>
    // sendPostToChild 通过postMessage实现跨域通信将表单信息发送到 child.html 上,
    // 并取得返回的数据
    function sendPostToChild() {
        // 获取id为childPage的iframe窗口对象 
        var iframeWin = document.getElementById("childPage").contentWindow;
        // 向该窗口发送消息
        iframeWin.postMessage(document.getElementById("message").value, '*');
    }

    // 监听跨域请求的返回
    window.addEventListener("message", function (event) {
        console.log("parent:", event);
    }, false);
</script>
2.2、child页面
<textarea id="message"></textarea>
<input type="button" value="向父窗口发送消息" onclick="sendPostToParent()">
<script>
    function sendPostToParent() {
        // 向父窗口发送消息
        window.parent.postMessage(document.getElementById("message").value, '*');
    }
    // 监听message事件,如果有监听到消息内容就执行以下内容
    window.addEventListener("message", (e) => {
        console.log("children:", e)
    });
</script>

三、总结

基于 BroadcastChannel,就可以实现每个 Tab 内的核心信息互传, 再基于这些信息去完成我们想要的动画、交互等效果。

  • Broadcast Channel 与 window.postMessage 都能进行跨页面通信
  • Broadcast Channel 只能用于同源页面之间进行通信,而window.postMessage可以任何页面之间通信
  • 基于 Broadcast Channel 的同源策略,它无法完成跨域的数据传输;跨域的情况,我们只能使用window.postMessage 来处理
  • Broadcast Channel 更加安全,一般推荐使用 Broadcast Channel 来进行跨页面通信

四、应用场景

实际业务中,还有许多场景是它可以发挥作用的。这些场景利用了跨 Tab 通信技术,增强了用户体验并提供了更丰富的功能。

  • 实时协作:多个用户可以在不同的 Tab 页上进行实时协作,比如编辑文档、共享白板、协同编辑等。通过跨Tab通信,可以实现实时更新和同步操作,提高协作效率。

  • 多标签页数据同步:当用户在一个标签页上进行了操作,希望其他标签页上的数据也能实时更新时,可以使用跨 Tab 通信来实现数据同步,保持用户在不同标签页上看到的数据一致性。

  • 跨标签页通知:在某些场景下,需要向用户发送通知或提醒,即使用户不在当前标签页上也能及时收到。通过跨 Tab 通信,可以实现跨页面的消息传递,向用户发送通知或提醒。

  • 多标签页状态同步:有些应用可能需要在不同标签页之间同步用户的状态信息,例如登录状态、购物车内容等。通过跨 Tab 通信,可以确保用户在不同标签页上看到的状态信息保持一致。

  • 页面间数据传输:有时候用户需要从一个页面跳转到另一个页面,并携带一些数据,通过跨Tab通信可以在页面之间传递数据,实现数据的共享和传递。

总之,跨 Tab 窗口通信在实时协作、数据同步、通知提醒等方面都能发挥重要作用,为用户提供更流畅、便捷的交互体验。

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